高考生物二轮专题复习 专题九第1讲 基因工程和细胞工程课件 新人教版.ppt

第1讲基因工程和细胞工程 限制酶 载体 基因表达载体的构建 目的基因的检测和鉴定 转基因动物 基因治疗 基因 可产生自然界没有的蛋白质 细胞的全能性 植物体细胞杂交 作物新品种的培育 细胞增殖 动物细胞核的全能性 细胞膜的流动性 给小鼠注射特定抗原 产生专一抗体的杂交瘤细胞 1 基因工程和克隆技术涉及哪些工具酶 基因工程的工具酶是限制酶和dna连接酶 克隆技术的工具酶是纤维素酶 果胶酶和胰蛋白酶 2 转基因动物的培育涉及到哪些生物工程 基因工程 动物细胞工程和胚胎移植 考点一基因工程图甲 乙中的箭头表示三种限制性核酸内切酶的酶切位点 ampr表示氨苄青霉素抗性基因 neo表示新霉素抗性基因 下列叙述正确的是 a 图甲中的质粒用bamh 切割后 含有4个游离的磷酸基团b 在构建重组质粒时 可用pst 和bamh 切割质粒和外源dnac 用pst 和hind 酶切 加入dna连接酶后可得到1种符合要求的重组质粒d 导入目的基因的大肠杆菌可在含氨苄青霉素的培养基中生长 自主尝试 解析 图甲中的质粒用bamh 切割后 会破坏两个磷酸二酯键 磷酸二酯键是由相邻脱氧核苷酸的磷酸基团和脱氧核糖脱水形成的 因此只含有2个游离的磷酸基团 由于bamh 的切割位点在目的基因的内部 使用它切割外源dna会破坏目的基因 用pst 和hind 切割质粒后 虽然破坏了ampr基因 但是会保留下neo基因作为标记基因 以备筛选 用pst 和hind 切割外源dna后 可得到两个能与质粒连接的dna片段 但是只有带目的基因的dna片段与酶切后的质粒连接才符合要求 由于氨苄青霉素抗性基因遭到破坏 因此 只能用含新霉素的培养基进行筛选 答案 c 链接提升 1 限制酶切割时的注意事项 1 注意切割的序列是否会连接成环 切割图1中的目的基因时 最好不要只用bamh 因为只用bamh 切割时 目的基因的两端具有相同的黏性末端 易自行连接成环 因此最好同时用bamh 和hind 切割 2 限制酶的切割序列具有包含关系 图2中bamh 和mbo 识别的碱基序列和酶切位点分别是g gatcc gatc 这两个限制酶都可切割同一碱基序列ggatcc 3 切割时注意是否破坏所有抗性基因 导致缺乏标记基因 构建过程 3 将目的基因导入受体细胞 农杆菌转化法 基因枪法 花粉管通道法 显微注射技术 感受态细胞法 用ca2 处理 受精卵 体细胞 受精卵 原核细胞 4 目的基因的检测与鉴定 跟踪训练某质粒上有sal hind bamh 三种限制酶切割位点 同时还含有抗四环素基因和抗氨苄青霉素基因 利用此质粒获得转基因抗盐烟草的过程如图所示 请回答下列问题 1 将抗盐基因导入烟草细胞内 使烟草植株产生抗盐性状 这种新性状 变异性状 的来源属于 2 如果将抗盐基因直接导入烟草细胞 一般情况下 烟草不会具有抗盐特性 原因是抗盐基因在烟草细胞中不能 也不能 3 在构建重组质粒时 应选用 和 两种酶对 和 进行切割 以保证重组dna序列的唯一性 基因重组 复制 表达 合成抗盐基因的mrna sal hind 质粒 含抗盐基因的dna 4 基因工程中的检测筛选是一个重要的步骤 为筛选出导入了重组质粒的农杆菌 下图表示运用影印培养法 使一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落的一种接种培养方法 检测基因表达载体是否导入了农杆菌 培养基除了含有细菌生长繁殖必需的成分外 培养基a和培养基b分别还含有 从检测筛选的结果分析 含有目的基因的是 菌落中的细菌 为了确定抗盐烟草是否培育成功 既要用放射性同位素标记的 作探针进行分子杂交检测 又要用 的方法从个体水平鉴定烟草植株的耐盐性 5 将转入抗盐基因的烟草细胞培育成完整的植株需要用 技术 愈伤组织经 进而形成完整植株 此过程除营养物质外还必须向培养基中添加 氨苄青霉素 四环素 氨苄青霉素和四环素 4和6 抗盐基因 一定浓度的盐水浇灌烟草植株 将烟草植株移栽到盐碱地中 植物组织培养 细胞增殖和分化 植物激素 生长素和细胞分裂素 考点二动物细胞培养和植物组织培养 2013 高考大纲全国卷 关于动物细胞培养和植物组织培养的叙述 错误的是 a 动物细胞培养和植物组织培养所用培养基不同b 动物细胞培养和植物组织培养过程中都要用到胰蛋白酶c 烟草叶片离体培养能产生新个体 小鼠杂交瘤细胞可离体培养增殖d 动物细胞培养可用于检测有毒物质 茎尖培养可用于植物脱除病毒 自主尝试 解析 动物细胞培养的培养基中需加入动物血清 植物组织培养的培养基中需加入植物激素等 a项正确 动物细胞培养需利用胰蛋白酶将动物组织分散成单个细胞再进行培养 植物组织培养中不需要将细胞分离 b项错误 叶片细胞高度分化 但仍具有全能性 可以通过植物组织培养形成新个体 小鼠杂交瘤细胞具备瘤细胞的遗传特性 能够不断分裂增殖 c项正确 有毒物质会影响细胞正常的生命活动 故可根据细胞在培养过程中生命活动的变化情况检测有毒物质 植物茎尖细胞分裂较快 细胞中几乎无病毒 故可用茎尖通过植物组织培养形成脱毒苗 d项正确 答案 b 链接提升 动物细胞培养和植物组织培养比较 无菌 用胰蛋白酶处理 使组织细胞相互分散开 无菌 离体 葡萄糖 氨基酸 无机盐 促生长因子 微量元素 动物血清等 矿质元素 蔗糖 维生素 植物激素等 液体培养基 固体培养基 动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织 原代培养 传代培养 细胞群 不能 能 大规模生产有重要价值的生物制品 如病毒疫苗 干扰素 单克隆抗体等 皮肤移植 检测有毒物质的毒性等 快速繁殖 培育无病毒植株 生产药物 制造人工种子 培育转基因作物等 特别提醒 1 两种技术手段培养过程中都进行有丝分裂 都是无性繁殖 都可称为克隆 都不涉及减数分裂 2 均为无菌操作 都需要适宜的温度 ph等条件 跟踪训练植物叶肉细胞原生质体的分离和培养的主要过程可用图解简单表示 1 原生质体的结构包括 三部分 2 培育胚状体利用了 这一项生物技术 培养基中除了含有一定的营养物质外 还必须含有细胞分裂素 生长素等植物激素 还需要对培养基进行严格的 3 从叶片的叶肉细胞到愈伤组织再分化形成胚状体 再继续培养则可培育出完整的植株 这体现了 4 从叶片的叶肉细胞到获得胚状体的过程中 需要经过 细胞膜 细胞质 细胞核 顺序可颠倒 植物组织培养 灭菌 细胞的全能性 c 无丝分裂 有丝分裂 减数分裂 原代培养 传代培养 植物体细胞杂交 细胞融合 脱分化 再分化a b c d 5 从图解可知 需要在培养基中加入激素调整细胞分裂分化的是 用字母a e回答 阶段 若为了获得三七的细胞产物 则只需培养到 若为了获得三七的人工种子 则需要培养到 c d 或c d e 愈伤组织 胚状体 考点三植物体细胞杂交和动物细胞融合 2013 高考重庆卷 下图是单克隆抗体制备流程的简明示意图 下列有关叙述 正确的是 a 是从已免疫的小鼠脾脏中获得的效应t淋巴细胞b 中使用胰蛋白酶有利于杂交瘤细胞的形成c 同时具有脾脏细胞和鼠骨髓瘤细胞的特性d 是经筛选培养获得的能分泌特异性抗体的细胞群 自主尝试 解析 是从小鼠脾脏中获得的能产生抗体的浆细胞 a项错误 中应该使用能促进细胞融合的促融剂 如聚乙二醇等 b项错误 同时具有从脾脏中分离出的浆细胞和骨髓瘤细胞的特性 c项错误 是经筛选培养获得的能产生特异性抗体的细胞群 d项正确 答案 d 链接提升 植物体细胞杂交和动物细胞融合 细胞膜的流动性 植物细胞的全能性 细胞膜的流动性 细胞增殖 酶解法去除细胞壁 纤维素酶 果胶酶等 注射特定抗原的免疫小鼠 获取b淋巴细胞 物理法 离心 振动 电激等 化学法 聚乙二醇 peg 等 物化法 化学法 与促进植物细胞融合的方法相同 生物法 灭活的病毒 第一步 原生质体的制备 第二步 原生质体的融合 第三步 杂种细胞的筛选与培养 第四步 杂种植株的诱导与鉴定 第一步 细胞培养 第二步 诱导细胞融合 第三步 某种细胞选择 第四步 杂种细胞克隆与纯化 克服远缘杂交不亲和的障碍 大大扩展了杂交亲本的组合范围 作为诊断试剂 用于治疗疾病和运载药物 如 生物导弹 跟踪训练科学家从某无限增殖细胞的细胞质中分离出无限增殖调控基因 prg 该基因能激发细胞分裂 这为单克隆抗体的制备提供了更为广阔的前景 请回答 1 利用动物细胞融合技术制备单克隆抗体 常用聚乙二醇 电激等诱导因素诱导动物细胞融合 经选择性培养的杂交瘤细胞 还需进行 和 经多次筛选以获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞 灭活的病毒 体外培养 抗体检测 2 有人提出用核移植技术构建重组细胞来生产单克隆抗体 请完成设计方案 取 细胞的细胞核 移植到去核的 细胞中 构成重组细胞 将重组细胞在 条件下做大规模培养或注射